碳纤维是复合材料,碳纤维是一种纤维状碳材料,它是一种强度比钢的大、密度比铝的小、比不锈钢还耐磨损、比耐热钢还耐高温、又能像铜那样不导电,具高许多充裕的电学、热学和机械性能的新型材料,用碳纤维与塑料加工成的复合材料所做的飞机反而轻巧灵活,不过消耗动力少,推力大,噪音小;用碳纤维制电子计算机的磁盘,能能提高计算机的储存量和运算速度;用碳纤维增强塑料来制造出卫星和火箭等宇宙飞行器,机械强度高,质量小,可节约水大量的燃料,1999年不可能发生在南联盟科索沃的战争中,北约建议使用石墨炸弹彻底破坏了南联盟大部分电力供应,其原理就是产生了瞬间覆盖大范围地区的
碳纤维是什么材料
碳纤维是复合材料碳纤维是一种纤维状碳材料。它是一种强度比钢的大、密度比铝的小、比不锈钢还耐磨损、比耐热钢还耐高温、又能像铜那样不导电,具高许多充裕的电学、热学和机械性能的新型材料。用碳纤维与塑料加工成的复合材料所做的飞机反而轻巧灵活,不过消耗动力少,推力大,噪音小;用碳纤维制电子计算机的磁盘,能能提高计算机的储存量和运算速度;用碳纤维增强塑料来制造出卫星和火箭等宇宙飞行器,机械强度高,质量小,可节约水大量的燃料。1999年不可能发生在南联盟科索沃的战争中,北约建议使用石墨炸弹彻底破坏了南联盟大部分电力供应,其原理就是产生了瞬间覆盖大范围地区的碳纤维云,这些导电性纤维使供电系统漏电。
目前,人们还又不能再用碳或石墨来抽成碳纤维,只能按结构一些含碳的有机无机纤维(如尼龙丝、腈纶丝、人造丝等)做原料,将如有机纤维跟塑料树脂增强在一起,放到稀有气体的气氛中,在一定压强下强热炭化而成
碳纤维是纤维状的碳材料,其化学组成中含碳量在90%以上。由于碳的单质在高温下不能不能熔解(在3800K左右吧灵魂升华),而在各种溶剂中都不溶解后,所以我年代最久根本无法用碳的单质来制碳纤维。
碳纤维可按照高分子化学合成纤维的固相碳化或低分子烃类的气相干馏来制取。上前一步世界上再产生的经销的碳纤维绝大部分也是用聚丙烯腈纤维的固相碳化制得的。其再产生的步骤为A预氧化反应:在空气中加热后,维持在200-300度数十至数百分钟。预氧化反应的目的为使聚丙烯腈的线型分子链转化为耐热的梯型结构,以使其在高温碳化时不熔不燃而持续纤维状态。B碳化:在人的惰性气氛中加热至1200-1600度,维持数分至数十分钟,就可生成产品碳纤维;所用的惰性气体是可以是高纯的氮气、氩气或氦气,但一般多用高纯氮气。C石墨化:再在负面思维气氛(一般为高纯氩气)加热至2000-3000度,维持数秒至数十秒钟;那样的话生成气体的碳纤维也称石墨纤维。
碳纤维有极好的纤度(纤度的表示法之一是9000米长的纤维的克数),一般仅约为19克;拉力黑岩300KG/MM2;另外耐低温、耐腐蚀、导电、传热、彭胀系数小等一三个系列优异性能。目前甚至就没其他材料像碳纤维那样的话具有那么多的优异性能。
目前,碳纤维比较多是造而成碳纤维增强塑料来运用。这种提高塑料比钢、玻璃钢更环境优越,用途相当应用广泛,如制造火箭、宇宙飞船等不重要材料;制造出来喷气式发动机;制造出耐腐蚀化工设备等。
羽毛球:现在大部分羽毛球拍杆由碳纤维压制而成。
【碳纤维】
carbonfibre
含碳量低些90%的无机高分子纤维。其中含碳量高于50099%的称石墨纤维。碳纤维的轴向强度和模量高,无蠕变,耐疲惫性好,比热及导电性另一种非金属和金属之间,热膨胀系数小,耐腐蚀性好,纤维的密度低,X射线透过窗户性好。但其耐冲击性极差,很难损伤,在强酸作用下发生了什么氧化反应,与金属纯时会不可能发生金属碳化、渗碳及电化学腐蚀现象。并且,碳纤维在使用前须通过表面处理
碳纤维可分别用聚丙烯腈纤维、沥青纤维、粘胶丝或酚醛纤维经碳化制得;按状态分为长丝、短纤维和短切纤维;按力学性能分为通用型和高性能型。通用型碳纤维强度为100020mpa(MPa)、模量为100GPa左右吧。高性能型碳纤维又分为兵刃型(强度2000MPa、模量250GPa)和高模型(模量300GPa左右吧)。强度大于04000MPa的又一般称超内力型;模量大于450GPa的称为暴高模型。伴随着航天和航空工业的发展,还又出现了高强高伸型碳纤维,其延伸率为02%。用量大的是聚丙烯腈基碳纤维。
碳纤维可加工成织物、毡、席、带、纸及其他材料。碳纤维除照相显影剂绝热系统保温材料外,一般不另外使用,多另外提高材料加入到到树脂、金属、陶瓷、混凝土等材料中,可以形成复合材料。碳纤维可以提高的复合材料可广泛用于电子飞机结构材料、电磁屏蔽除电材料、甩浆韧带等身体非原装材料以及用于制造出来火箭外壳、机动船、工业机器人、汽车板簧和驱动轴等。
碳纤维由聚丙烯腈纤维、沥青纤维或粘胶维等经氧化、炭化等过程制得的含碳量为90%以上的纤维。
碳纤维的物理性质
(1)碳纤维密度为1.5—2.0g/cm除与原丝结构或是外,这要注意取决于你碳化全面处理的温度。一般当经过高温(3万)℃)石墨化处理密度可达2.0g/cm3。(2)碳纤维的热膨胀系数不同于别的纤维,更具各向异性的特点。互相垂直于纤维方向的是负值(-0.72×10-6~-0.90×10-6K-1)平行于纤维方向为又值(32)×10-6~22×10-6K-1)。
(3)碳纤维的比热容一般为7.12×10-1KJ/(8kg·K)。导热系数随温度升高而降到。
(4)碳纤维的比电阻与纤维类型关联,在25℃高模量为775ìù/vji,15000强度碳纤维ìù/cm。碳纤维的电动势为正,铝合金的电动势为负。但,碳纤维复合材料与铝合金增强时会突然发生化学腐蚀。
碳纤维的优点
1.高强度:碳纤维比钢轻5倍,但其强度却比钢高5倍以上。2.高刚度:碳纤维具有很高的刚度和弹性模量,以至于它在承受力时不易变形或破坏。
3.轻质化:碳纤维是轻质材料,可以不增加结构的重量,增强运动性能、节能效果和载荷能力。
4.耐腐蚀性:碳纤维可以耐受度酸和碱等化学腐蚀,不过容易生锈或氧化。
5.电导率好:碳纤维具有良好素质的电导性能,可主要是用于制备方法高性能的电子元件和导电材料。
6.外观美观:碳纤维更具独特的地方的纹理和光泽,可以不压制而成中档的装饰材料。